音で自然を取り戻せる科学者たち

人間の聴覚を超えて、自然なクリック音、口笛、ハム音の不協和音が私たちの周りを駆け巡り、何十億もの生き物を音のネットワークで結びつけています。

母クジラは捕食者に聞こえないように子クジラにささやきます。 ミツバチは、特定の捕食者からの脅威を区別するために、独特のブーンという信号を発します。 カメの胎児は、甲羅を通して音を出すことで、誕生の瞬間を集合的に同期させます。 そして、未知の魚種が深海で互いにブンブン言い合っています。それらの正体そのものが、自然の無数の音の謎の 1 つです。

悲しいことに、何百万年もかけて進化してきたこの音の生物多様性は衰退しつつあります。 海洋では、歌うクジラや声を出す魚の個体数が急速に減少しています。 虫や鳥の鳴き声は人間の騒音にかき消され、絶滅してしまいます。 種が消滅すると、その歌も消滅し、自然の音の風景は均質になり、あまりにも静かになってしまいます。

しかし、これらの音を利用することで、自然界についてさらに学ぶことができるだけでなく、実際に自然界を癒し始めるのに役立つとしたらどうでしょうか? 音の生物学的重要性に対する新たな認識が、環境保全のための新しい戦略につながりました。 海で行方不明になった微細な幼虫から、家から何百マイルも離れた鳥に至るまで、自然保護活動家たちは現在、自然の音を利用して鳥を本来いるべき場所に誘導し始めている。

自然を盗聴する

「音はとても重要です」と大英図書館の野生動物と環境音のキュレーター、シェリル・ティップは言う。 「自然界では、交尾の誇示や縄張り争い、警報信号として使われています。」

一方、自然をサポートしようとする人間にとって、音は新種の識別、個体数の監視、生態系の健全性の評価に使用できると彼女は言います。

音は自然界を観察するために長い間使用されてきましたが、技術の進歩により、受動的音響モニタリングがますます利用しやすくなりました。 音響センサーは小型で手頃な価格で非侵襲的であるため、研究者は、森林の林冠や深海に生息する種、または異常気象によりアクセスできない種など、他の方法では観察が困難な現象や種を捕捉することができます。 人間が聞くことができないところでも、テクノロジーは聞くことができます。

洪水の後、エリザベス・ズニデルシックが音響レコーダーを木から切り落とす（クレジット：チャールズ・スタート大学）

しかし最近では、科学者たちは音を使って動物の特定の行動を積極的に引き出す方法を研究し始めています。 たとえば2020年の論文では、研究者らはカエルの繁殖を引き起こすために降雨の録音をどのように再生したかについて説明した。

現在、特定の種をその固有の音を使って特定の場所に誘導することにより、生息地の回復そのものを促進するための音の使用への関心が高まっています。 科学者たちは、「音響ルアー」を使用して、コウモリ、魚、クジラなどの種を特定の場所に、または特定の場所から遠ざけるように誘導することに成功しました。

音のハイウェイ

オーストラリアのアデレード大学の海洋生態学者であるドミニク・マカフィー氏は、「限界に取り組むときは創造的に考える必要がある」と語る。

2015年、マカフィーと彼の同僚は、野生のカキの幼生がその地域に戻り、新たに復元された生息地に定住するよう促すために、自作の水中スピーカーを使用してオーストラリア沖のカキ礁の復元を開始した。

何世紀にもわたる過剰採取、生息地の劣化、病気により、世界のカキの個体数は絶滅の危機に瀕しており、過去 150 年間でサンゴ礁の少なくとも 85% が失われています。

「サンゴ礁は浚渫漁によって破壊されました」とマカフィー氏は言う。 「彼らはすべてのカキを海底から削り取ったため、カキが再生するための硬い基質が残っていませんでした。」

これらのサンゴ礁を復元する従来の方法は、「貝殻にスパット」戦略であり、カキの幼生を孵化場で飼育し、他のカキの殻に定着させ（この時点で「スパット」として知られるようになります）、その後海底に置きます。 しかし、これは費用のかかるプロセスであり、成功率も低いとマカフィー氏は言います。

代わりに、マカフィー氏は、海に残された数少ないカキの幼生を引き付けることに狙いを定め、彼らに「音の高速道路」を与えてたどらせた。 特定の音があるとカキの幼生が海底に潜ることを示す研究がいくつかありました。 マカフィー氏は、この技術が野生のカキの幼生を遠くから引き寄せる可能性があると考えた。

最初に、マカフィーと彼のチームは、研究室でカキの幼生にさまざまなサウンドスケープを再生し始め、実際にそれらが他の音よりも特定の音に向かって移動することを確認しました。 「海草の牧草地、健全な岩礁、劣化した岩礁の音を聞かせたところ、カキが好む音楽がすぐに分かりました。生息地の音が健全であればあるほど、活気があり、生物活性が高く、誘引力も強いのです。」 稚貝はエビのパチンパチンという音に引き寄せられ、サンゴ礁が健全であることを示します。

次に、研究チームは「カキレースウェイ」（研究室内の水槽）を構築し、これらの微細な生き物が音の発生源に向かってメートルを横切って泳ぐことができることを発見しました。

「環境の合図と相互作用するこの種のアクティブでダイナミックな動きは、これまで見たことがありませんでした」と彼は言います。

その後、チームが岩を海に沈めたとき、その結果に衝撃を受けました。

「幼虫は群れで移動しているようです」とマカフィー氏は言う。 「彼らは塊となって水柱の中を移動します。これは驚異的です。彼らがどのようにしてそうなるのか私にはわかりません。何億、何億もの人々がほぼ即座に定着します。」

2022年に発表されたこの研究は、少なくともカキの場合、海の音を鳴らすことが修復に効果的な手法であることを示唆している。 「わずか数年のうちに、私たちは絶滅したエコシステムを死から蘇らせました」とマカフィー氏は言う。

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マカフィーは現在、数百万個のカキを産むだけで、高価な孵化技術を使うのはほとんど意味がないと感じている。

ただし、アコースティック ルアーをこのように使用する方法については、まだ多くのことを学ぶ必要があります。 たとえば、この技術により、孤立した個体群が生き延びることができない生息地シンクが作成される可能性があるでしょうか? マカフィー氏は、これは魚のように動的に分散する魚（繁殖のために同種をさらに探す必要がある）にとっては問題になるかもしれないと考えているが、新たに復元された生息地で自立した個体群を形成していることが確認されているカキには当てはまらないだろう。 。

音で牡蠣をなだめるというアイデアは、海を越えて広がっている。

米国東部 6 つの州にまたがる 64,000 平方マイル (166,000 平方キロメートル) にわたるチェサピーク湾盆地は、かつて膨大な量の牡蠣が生息していた場所でした。

チェサピーク湾財団（CBF）のメリーランド州常務理事アリソン・コールデン氏は、「カキは一時的には3日で湾全体を濾過できる可能性がある」と語る。 「カキの個体数が減少したため、これには1年以上かかります。」

牡蠣は水質と透明度を改善し、他の種の生息地となる生物起源のサンゴ礁を形成します (クレジット: AJ Metcalf)

コールデン氏によれば、牡蠣は重要だという。 それらは水質と透明度を改善します。 また、生物起源のサンゴ礁（熱帯地方のサンゴ礁に相当する温帯の硬い構造物）を形成し、他の種の生息地となります。

2018年、CBFはチェサピーク・オイスター・アライアンスを設立し、2025年までに湾に100億個の牡蠣を追加することを目指している。

過去 10 年間で、湾のカキの個体数は「瀬戸際」から繁栄するまでになりました。 コールデン氏によると、現在ではマカフィーの手法を使って健全なサンゴ礁のサウンドスケープを記録し、再生することができ、このプロジェクトは修復速度をさらに加速したいと考えているという。

「私がサウンドスケープを（修復に）使用する世界、特にカキに参入したのは比較的最近のことですが、もし水中に十分な数の幼生がいれば、莫大なコスト削減になるでしょう」と彼女は言う。 「修復に通常使用する貝殻製品を大量に生産するには、年間数百万ドルがかかります。」

この記事を報道するためにかかった旅行による排出量は 0kg CO2 でした。 この記事によるデジタル排出量は、ページ ビューあたり 1.2 グラムから 3.6 グラムの CO2 と推定されます。 この数値の計算方法について詳しくは、こちらをご覧ください。

コールデン氏のチームはまた、既存の幼生が十分にいない可能性がある一部の新たに復元された生息地の上の水域に、実験室で育てた幼生を直接導入することも計画している。

「サウンドスケープ・プロジェクションを導入することで、放流した幼生がサンゴ礁にたどり着く可能性を最大限に高めることができます」と彼女は言います。

しかしコールデン氏は慎重だ。

「私たちが河口にいるのと同じように、沿岸の浅い環境で作業している場合、レクリエーション用のボートの騒音や船舶の騒音など、多くのボートの騒音と競争しなければなりません。それは非常に難しいことだと思います。」(海洋騒音が野生生物にどのような影響を与えるか、またこの見過ごされている汚染問題に取り組む簡単な方法については、こちらをお読みください)。

海洋哺乳類など、他の種への悪影響を回避することも重要だと彼女は付け加えた。 「私たちは環境を今よりもさらに騒がしくすることに注意しています。」

シーバードディスコ

自然保護活動家たちが音を使って誘引しているのはカキだけではない。 チェサピーク湾盆地からほぼ 6,000 マイル (9,700 km) 離れた太平洋の楽園の海岸からは、騒々しいディスコが鳴り響き、数百マイルも沖合にいる可能性のある失われた鳥類を呼び寄せています。

パルミラ環礁は地球上で最も孤立した場所の 1 つで、ほぼ太平洋の中心に位置しています。 第二次世界大戦中、米軍艦船がクマネズミを環礁に持ち込んだ。 ネズミは在来の貝類、植物、海鳥の幼体を餌として急速に繁殖し、繁栄した。 大規模な保護活動のおかげで、パルムリャでは 2011 年までにネズミがついに駆除されました。(詳しくはこちらネズミは楽園から追い出された）。

しかし、そこには空白が残された。 そこには不気味な静けさがあり、8種の海鳥が行方不明になっていた。

「海鳥は海に出ているとき、魚、イカ、プランクトンを餌にします」と、2000年に環礁を個人所有者から購入し、現在は自然保護団体を管理している非営利環境保護団体、ネイチャー・コンサーバンシーの主任科学者アレックス・ウェグマン氏は言う。そこに保存します。 「これらの海洋生物には窒素とリンが豊富に含まれており、鳥はそれらを持ち帰って消化し、糞をします。」

したがって、海鳥はこれらの遠隔地に重要な栄養分を届けるサービスとして機能し、生態系が成長するための材料を提供している、とウェグマン氏は言う。 また、ひどい騒音も出します。 「健全な島の生態系は耳をつんざくようなものです」と彼は言う。 「とてもうるさいです。常に継続的な騒音が続いています。」

行方不明の種の鳴き声を大音量で流す音響システムは、海岸線に設置されたプラスチックのおとりや鏡とともに、一種の「社会誘致」手法のひとつである。 これらはすべて、失われた生態系の回復に成功していることを示しています。

そこで2020年、ウェグマン氏と彼のチームは、太陽光発電の拡声器とMP3プレーヤーを装備し、行方不明の海鳥8種を故郷に誘導しようと、年中無休で鳥の鳴き声を鳴り響かせる「海鳥ディスコ」を設立した。

「私たちは、通りかかったこれらの種の誰かがそれを聞いて、『それはわかった。行って確認してみよう』と思ってくれることを期待していました」とウェグマン氏は言う。 「そうすれば、おそらくそれは残るでしょう。そして、2匹が来たら、おそらく巣を作るでしょう。かもしれない、そしてもしものことはたくさんありました。」

わずか 500 メートル (660 フィート) の距離で音が鳴り響き、波と風と競合するため、成功の可能性は低いように思われたかもしれません。

しかし、ハイイロアジサシが戻ってきて、また別のアジサシがやって来ました。 そして、このつがいはヒナを誕生させ、最初にヒナを発見した研究者の娘にちなんでマイラと名付けられ、環礁そのものにちなんで名付けられた。

拡声器の使用後、2羽のハイイロアジサシがパルミラに戻り、マイラ・ジュニアと名付けられたヒナが誕生した（クレジット：The Nature Conservancy）

「先週の時点で、そのヒナはまだ営巣地で走り回っています。これは私たちの海鳥回復プログラムが成功したことの最初の証拠です」とウェグマン氏は言う。

根本から

これらの初期の有望な結果が少しずつ入ってくるにつれ、研究者の中にはこのアイデアをさらに一歩進め、環境音響が生態系全体の回復に役立つ可能性があることを示唆したいと考えている人もいます。

研究では、録音を使用して自然をあるべき場所に引き戻すことができることが示されていますが、録音が必ずしも自然にとって役立つわけではないという懸念もあります。 エクアドルでミソサザイを調査した2013年の研究では、研究者らは、レクリエーション目的のバードウォッチャーが鳥を呼び寄せるために録音した鳴き声を使用することにより、ストレスを誘発したり、他の活動から時間を逸らしたりするなど、潜在的にマイナスの影響を与える可能性があると警告した。

森林火災、サンゴの白化、ブラックウォーター現象、壊滅的な嵐などの大規模災害の後は、植生を回復することで生息地が回復することがあります。 しかし、オーストラリアのチャールズ・スタート大学の生態学者エリザベス・ズニデルシック氏は、「見た目は素晴らしいかもしれないが、正しくないように聞こえる」と言う。

ズニデルシックと彼女のチームは、さまざまな種のコミュニティ全体を引き付けるために音声録音を再生することを提案しています。

「音は、修復に使用される多数の技術のレイヤーの 1 つです」とズニデルシック氏は言います。 「しかし、たとえそこに植物がなかったとしても、音は、うんこをしたり、再生を開始する可能性のある微生物を落としに来たりするための招待状です。」

重要なのは、単に通過するだけの動物の数を増やすことによって、それらが運ぶ種子、胞子、細菌、菌類がその地域に再導入され、食物網全体が根本から急速に回復するだろうと彼女は言う。

さまざまな自然の音を録音し収集する取り組みが現在、世界中で加速しています。 おそらく、種が地球から永久に消滅する前に十分迅速に行動できれば、これらは将来失われる生態系を回復する上で重要な役割を果たすことになるかもしれません。

大英図書館のティップは、音は保存にとって重要な要素となっていると語ります。 「研究者にとって、活用できる録音のバンクを用意することは不可欠です。これほど多くの種が絶滅の危機に瀕している現在、地球の音を録音することがこれほど重要になったことはありません。」

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